¿Qué es una línea de transmisión de PCB?

12 de marzo de 2020

Una línea de transmisión normal es una especie de cable que se utiliza para transferir electricidad de un punto a otro oa través de múltiples puntos, por ejemplo, desde una subestación a varias unidades de distribución en el área. Entonces, básicamente transmite señales eléctricas. Del mismo modo, una línea de transmisión de PCB es una interconexión de RF que utiliza señales de transferencia hacia y desde los transmisores y receptores en una placa de circuito impreso. Se compone de dos conductores, en el que uno es para rastrear la señal y el otro para rastrear la ruta de retorno. Las interconexiones de RF o los transmisores de PCB se comportan de manera muy diferente a la línea de transmisión de electricidad normal. Esta publicación se centra en los detalles de las líneas de transmisión de PCB.

Importancia de las líneas de transmisión en PCB

Las líneas de transmisión son muy importantes con respecto a la prevención de pérdidas de enlaces seriales y los costos subsiguientes. Esto es especialmente cierto para los circuitos de alta frecuencia, ya que la probabilidad de pérdidas dieléctricas e interrupciones de la señal es mayor en estos casos. Por lo tanto, el formato y el modelado de la línea de transmisión deben estudiarse cuidadosamente y finalizarse en la fase de diseño. Afortunadamente, debido a los avances tecnológicos en la fabricación, el modelado de circuitos integrados y el aumento de las frecuencias operativas han permitido implementar diseños de circuitos digitales en conexiones de RF y microondas. Aquí, es importante considerar ciertos parámetros de la línea de transmisión para conectar trazas con precisión en las placas de circuito. Aquí hay algunos consejos que pueden ser útiles en este sentido:

• Una línea de transmisión es básicamente una red de dos o más puertos con un extremo de generación de energía y un extremo de recepción. Por lo tanto, la mayoría de las líneas de transmisión tienen al menos dos conductores.
• En el caso de líneas trifásicas, se requieren tres conductores. Los cables coaxiales normales o las trazas de PCB se pueden usar como líneas de transmisión.
• Se debe tener en cuenta la resistencia requerida en una PCB y su aplicación porque los buenos materiales conductores y la gran superficie de estos conductores reducen la resistencia. Entonces, estos dos factores son inversamente proporcionales a la resistencia. Esto es aplicable para longitudes de onda grandes y rutas de circuito largas. Afortunadamente, ahora hay mejores opciones disponibles con líneas de transmisión que se consideran más allá de las aplicaciones de baja frecuencia y resistencia.
• En el caso de longitudes de onda cortas y tamaños de circuito pequeños, la línea de transmisión se comporta de manera bastante diferente. La capacitancia entre dos conductores a una longitud dada y la inductancia de bucle sobre la longitud del conductor en la línea de transmisión también tienen su influencia.
• La resistencia y la conductancia también son aplicables, pero son parámetros resultantes. Esto se debe a que la conductancia es el valor derivado en función de las pérdidas dieléctricas entre los conductores. La resistencia es el resultado de las propiedades físicas de los materiales utilizados en los conductores y el área de superficie disponible o las dimensiones físicas en una placa de circuito.
• Con base en todas estas características, como conductancia, capacitancia, etc., y su impacto en las señales de alta frecuencia, se decide el comportamiento de la línea de transmisión.
• Uno puede pensar que estas líneas simplemente transfieren señales de un punto a otro. Aunque esa es la función central de las líneas de transmisión, el diseño debe hacerse con cuidado. Cualquier laguna en el diseño de las trazas y las líneas de transmisión afectará directamente la funcionalidad de la PCB.
• El uso de técnicas de fabricación avanzadas es clave para un diseño impecable en el caso de aplicaciones de alta frecuencia y trazas cortas que se utilizan como líneas de transmisión. También es crucial utilizar materiales dieléctricos de buena calidad. Además, con los componentes y, en general, los tamaños de PCB que se reducen día a día, las buenas técnicas de fabricación y montaje permiten una colocación fácil y correcta de los componentes en la placa, y se pueden acomodar en un área pequeña.

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